ある高度以上の半分の領域をゼロにした計算の大気の初期湿度 (対流圏中部以上の湿度ゼロ計算)

概要

• 対流圏中部以上の湿度をゼロにする計算をした. 計算は以下の三通りで行った
  • 高度 7 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 6 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 5 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 4 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 3 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 2 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ
  • 高度 1 kｍ 以上の半分の領域の湿度ゼロ

変更点

• ある高度以上の湿度を全域ではなく, 半分の領域だけゼロにした

基本場

• 温度と湿度は, Yamasaki (1983) の観測値を使用
  • ただし湿度の基本場は概要にあるように一部の高度でゼロにしてある
• 気圧は上記の値と, 静水圧平衡の式から求めている

初期条件

• 高度 300 m に振幅 0.3 K のランダムな擾乱を置く

物理過程

• 地表面からの熱・水蒸気フラックスあり
• 放射冷却あり
  • 対流圏における水平一様な放射冷却
    • 高度 0 - 10 km
      • -2 K/day
    • 高度 10 - 15 kmi
      • -2 [K] * (15 [km] - z)/5 [km] [K/day]
  • ニュートン冷却あり
• 高度 25 - 30 ㎞ にスポンジ層あり
• 雨の蒸発あり

実験設定

• 水平格子間隔 : 500 m
• 鉛直格子間隔 : 250 m
• 長い時間ステップ : 5 s
• 短い時間ステップ : 0.5 s
• 水平領域 : 512 km
• 鉛直領域 : 30 km
• 積分時間 : 60 h

計算結果

高度 7 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 6 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 5 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 4 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ
高度 3 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 2 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ	高度 1 km 以上の半分の領域の湿度ゼロ